Основные понятия САПР

Цели и задачи системы автоматизированного проектирования

Система автоматизированного проектирования является важным инструментом в современном промышленном конструировании, она широко используется в таких областях промышленности, как автомобилестроение, аэрокосмическая промышленность, судостроение, архитектурное и промышленное проектирование, протезирование и т. п. Данная система также широко используется в компьютерной анимации для создания спецэффектов в кино, технических и рекламных материалов. Система автоматизированного проектирования, в рамках своего жизненного цикла, решает задачи, которые связаны с автоматизацией работ на стадиях проектирования и подготовки производства. Главная цель такой системы - увеличение эффективности труда инженеров, в том числе:

• сокращение затрат на испытания и натурное моделирование;
• сокращение трудоемкости планирования и проектирования;
• увеличение технико-экономического уровня и качества результатов проектирования;
• уменьшение сроков проектирования;
• уменьшение себестоимости проектирования и производства;
• снижение затрат на эксплуатацию.

Достижение вышеперечисленных целей осуществляется за счет:

• применение методов оптимизации и вариантного проектирования;
• автоматизации процесса оформления всей необходимой документации;
• увеличение качества управления процессом проектирования;
• автоматизации принятия решений и информационной поддержки;
• замены натурного испытания и макетирования математическим моделированием;
• применения технологий параллельного проектирования;
• стратегического проектирования;
• унификации проектных решений и процессов проектирования.

Состав и структура системы автоматизированного проектирования

В соответствии с ГОСТом в структуре системы автоматизированного проектирования выделяются следующие элементы:

1. Комплекс средств автоматизации проектирования. В состав данного элемента входят подсистемы системы автоматизированного проектирования, возникающие при эксплуатации пользователями; совокупности программно-методических комплексов, программно-технических комплексов и отдельных составляющих обеспечения системы автоматизированного проектирования, не вошедшие в программные комплексы, объединенные общими функциями.
2. Компоненты обеспечения автоматизированной системы проектирования, не входящие в состав программно-методических и программно-технических комплексов.

Структурными составными частями системы автоматизированного проектирования являются подсистемы, которые обладают всеми свойствами системы и создаются, как самостоятельные системы. Каждая подсистема является выделенной по некоторым признакам частью системы автоматизированного проектирования, которая обеспечивает выполнение определенных функционально-законченных последовательностей проектных задач с получением соответствующих проектных решений и документов. По своему назначению подсистемы автоматизированной системы проектирования делятся на обслуживающие и проектирующие. Обслуживающие подсистемы являются объектно-независимыми системами, которые реализуют функции общие для подсистем или системы в целом: вывод, передача и оформление данных, сопровождение программного обеспечения, обеспечение функционирования проектирующих подсистем и т. п. Проектирующие системы представляют собой объектно-ориентированные системы, которые реализуют определенный этап процесса проектирования или группу задач, связанных между собой. В зависимости от отношения к объекту проектирования данные системы делятся на объектные и инвариантные. Объектные системы выполняют проектные процедуры и операции, которые непосредственно связаны с конкретным объектом проектирования. Инвариантные подсистемы выполняют унифицированные проектные процедуры и операции, которые имеют смысл для многих типов объектов проектирования. Примерами проектирующих подсистем являются подсистемы геометрического моделирования, схемотехнического анализа и т.п. Типичными обслуживающими подсистемами являются система управления базами данных, подсистема управления проектными данными, подсистема графического ввода-вывода, обучающие подсистемы.